Sorte huller er massive kosmiske fænomener så store, at selv lys ikke kan forlade dem. De fleste mennesker tror, at alle sorte huller gør, er at sidde og spise vildfarne stykker gas eller støv.
Men kunne sorte huller faktisk have mere interessante indre liv? Kan de for eksempel eksplodere? Hvis en eksplosion betyder "en pludselig, kortvarig frigivelse af en enorm mængde energi", så er svaret et utvetydigt ja. Og det mest interessante er, at de endda kan eksplodere på flere interessante måder.
Der er én måde, hvorpå sorte huller kan eksplodere. Denne proces forklares med det faktum, at sorte huller ikke er helt sorte, hvilket blev opdaget af den berømte astrofysiker Stephen Hawking i 1976.
"I klassisk fysik kan intet komme ud af et hul," fortalte Sameer Mathur, en fysiker ved Ohio State University, til WordsSideKick.com i en e-mail. "Men Hawking fandt ud af, at gennem kvantemekanik fjerner hullet langsomt sin energi i det uendelige ved at udsende lavenergistråling, kaldet Hawking-stråling."
Indtil et sort hul absorberer nyt materiale, vil det langsomt miste masse, da det udsender Hawking-stråling, men det er langsomt. Et typisk sort hul med en masse, der er flere gange Solens masse, udsender omkring en foton, eller pakke lys, hvert år. Med denne hastighed tager et typisk sort hul 10^100 år at fordampe fuldstændigt.
Men Hawking indså, at mindre sorte huller fordamper meget hurtigere. Efterhånden som et sort hul bliver mindre og mindre, udsender det mere og mere stråling. I de sidste øjeblikke af sit liv udsender et sort hul så meget stråling, og så hurtigt, at det fungerer som en bombe og frigiver en strøm af højenergistråling og partikler.
Hvis der var dannet små (jordiske) sorte huller i det ekstremt tidlige univers, ville de have taget flere milliarder år at fordampe, hvilket betyder, at disse "primordiale" sorte huller, hvis de eksisterer, eksploderer i hele universet lige nu. Til dato har astronomer ikke fundet beviser for primordiale eksploderende sorte huller, men de kan være omkring.
Sorte huller eksploderer i en anden form for eksplosion, som ikke findes andre steder i universet på grund af deres rotation. Spinding sorte huller - også kaldet Kerr sorte huller efter newzealandsk matematiker Roy Kerr, som først forstod, hvordan de fungerer - skaber en ergosfære omkring deres begivenhedshorisonter. Ergosfæren er et aflangt område af rummet, hvor intet kan forblive stationært. Alt, der falder på et roterende sort hul, begynder at rotere omkring det, når partiklen kommer ind i ergosfæren.
Rumtiden omkring et roterende sort hul kan også tiltrække fotoner. Hvis der er nok fotoner, kan de prelle af hinanden eller eventuelle omstrejfende partikler. Nogle gange får afvisningen fotoner til at forlade ergosfæren. Men i andre tilfælde får afvisningen fotonerne til at falde dybere ned i det sorte hul, hvor de får energi. De kan derefter spredes igen til en højere bane og derefter falde tilbage igen.
Med hver gentagelse af denne proces og med hver tur rundt om det sorte hul, får fotonen energi. Denne proces kaldes "overstråling". Hvis fotonen endelig bryder fri, vil den have en enorm mængde energi sammenlignet med, da den først begyndte sin rejse.
Hvis nok fotoner er involveret i denne proces, kan de bryde ud på én gang med utrolig energi og blive til en såkaldt "sort hul-bombe". Selvom selve det sorte hul ikke eksploderer, viser denne overstrålingseffekt endnu en gang, hvor kraftigt sorte huller kan påvirke miljøet.
Den mest almindelige måde, hvorpå sorte huller forårsager eksplosioner, er ikke ved deres selvdestruktion, men ved kraften af deres uimodståelige tyngdekraft. Supermassive sorte huller findes i centrum af galakser, og nogle gange passerer store klumper af stof, såsom stjerner, for tæt på. Når dette sker, bliver stjernen revet fra hinanden af tidevandseffekter, og denne rivning resulterer i en eksplosiv frigivelse af energi. Astronomer på Jorden kan observere denne energifrigivelse som et kort, men intenst udbrud af røntgen- og gammastråler.
Ud over at makulere stjerner, samler disse supermassive sorte huller ofte sværme af stof, der konstant hvirvler rundt om dem i gigantiske tilvækstskiver. Akkretionsskiver når temperaturer på kvadrillioner grader, hvilket gør dem til de lyseste objekter i universet - én glødende skive kan overstråle mere end en million galakser på samme tid.
Ved deres højeste effekt skaber skiverne elektriske og magnetiske felter, der trækker noget af skivematerialet rundt om sorte huller til lange, tynde stråler, der strækker sig i titusindvis af lysår. Selvom disse jetfly ikke teknisk set er eksplosioner, er de stadig ret intense.
Du kan hjælpe Ukraine med at kæmpe mod de russiske angribere. Den bedste måde at gøre dette på er at donere midler til Ukraines væbnede styrker gennem Red livet eller via den officielle side NBU.
Læs også: